電池模塊組件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池模塊組件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池一般是指能夠重復執(zhí)行充電、放電的電池，其中，充電是將化學能量轉(zhuǎn)換為電能，而放電是充電的逆過程。有多種類型的蓄電池:鎳鎘(N1-Cd)電池、鎳氫(N1-MH)電池、鋰金屬電池、鋰離子(N1-1on)電池以及鋰離子聚合物電池(L1-1on聚合物電池(以下稱為 LIPB))。
[0003]蓄電池包括陽極、陰極、電解液和隔板，其利用由不同材料制成的陰極和陽極之間的電壓差產(chǎn)生并存儲電。術(shù)語“放電”表示電子從具有相對高電壓的陰極流向具有相對低電壓的陽極的運動過程，這個過程中產(chǎn)生的電量與陰極和陽極之間的電壓差有關(guān)。術(shù)語“充電”表示上述電子的運動的逆過程，例如，從陽極流向陰極。充電過程中，陽極接收電子和鋰離子并變回金屬氧化物。也就是說，在蓄電池中，在充電過程中，金屬原子穿過隔板從陽極移動到陰極，在放電過程中，金屬原子從陰極反向移動到陽極，產(chǎn)生放電電流流動。
[0004]近來，蓄電池正作為一種受歡迎的能量源而受到關(guān)注，這是因為它們被廣泛應(yīng)用于IT產(chǎn)品、汽車和能量存儲設(shè)備中。用于IT產(chǎn)品的蓄電池需要具有長可操作時間、小尺寸和輕重量，而用于汽車的蓄電池需要具有高功率、耐用性和安全性，以便在使用時不會有發(fā)生爆炸的危險。在能量存儲領(lǐng)域中，蓄電池用于存儲風力發(fā)電或太陽能發(fā)電產(chǎn)生的多余的電力。鋰蓄電池從19世紀70年代早期開始被開發(fā)，并從其中使用碳陰極代替了鋰金屬陰極的鋰離子電池被開發(fā)的19世紀90年代開始被投入實際應(yīng)用。鋰蓄電池具有多于500次循環(huán)的長循環(huán)壽命并具有I至2個小時的短充電時間。鑒于這些優(yōu)點，在所有的蓄電池中，鋰離子電池在銷售率上具有記錄的最高增長，其還具有比鎳氫電池輕30-40%的輕量化主體的特性。而且，由于在所有現(xiàn)存的蓄電池中鋰蓄電池輸出較高的電壓(例如，3.0V至3.7V)并具有高能量密度，因此鋰蓄電池適合于移動裝置。
[0005]根據(jù)電解質(zhì)的類型，鋰蓄電池組分為液體電解質(zhì)電池和聚合物電解質(zhì)電池。使用液體電解質(zhì)的電池稱為鋰離子電池，而使用聚合物電解質(zhì)的電池稱為鋰聚合物電池。鋰離子電池使用的殼可以由多種材料形成。殼可以是圓柱形或棱鏡形，或可以是袋狀的。構(gòu)建電池組件使得陰極和陽極(兩者之間具有隔離板)在殼內(nèi)堆疊或纏繞為一個卷。
[0006]在車輛等具有電池模塊(其中堆疊有多個電極組件)的設(shè)備中，在袋狀電池單元(其作為電極組件的一部分)由于外部沖擊或內(nèi)部問題而破裂時，有害氣體可能進入到車輛的內(nèi)部。而且，由于電池模塊僅僅是通過附接一塊上蓋形成，例如，由于將諸如印刷電路板之類的傳感部件附接至電池模塊上而會降低密封的可靠性。
[0007]此外，在插入其他部件或電池模塊具有不同結(jié)構(gòu)以防止降低密封的可靠性時，裝配電池模塊過程中產(chǎn)生的裝配公差會降低裝配精度，從而降低電池模塊或應(yīng)用了該電池模塊的裝置的操作性能或驅(qū)動可靠性。此外，在構(gòu)造電池模塊以進行密封時，將存在一個問題:需要使用冷卻電池模塊的有效冷卻方法或?qū)?適合于電池模塊的)冷卻裝置附接至電池模塊的有效結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而做出本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種電池模塊組件及其制造方法，所述電池模塊組件及其制造方法能夠?qū)㈦姵啬K中包括的電池單元產(chǎn)生的有害氣體有效地釋放到電池模塊的外部，并能夠?qū)崿F(xiàn)電池模塊組件的有效密封結(jié)構(gòu)、有效冷卻裝置和有效冷卻結(jié)構(gòu)。
[0010]技術(shù)方案
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方面提供了一種電池模塊組件，其包括:基板；電池模塊，其包括多個堆疊在所述基板上的單元電池模塊，每個單元電池模塊包括一個或多個電池單元并被電池單元蓋覆蓋；和電池殼，其與所述基板組合，并包括彼此組合的第一殼和第二殼，所述第一殼用于覆蓋所述電池模塊的后表面部分，所述第二殼用于覆蓋所述電池模塊的前表面部分。
[0012]在根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件中，所述第一殼可以覆蓋所述電池模塊的上表面的一部分、第一側(cè)面以及左側(cè)面的一部分和右側(cè)面的一部分，所述上表面的一部分、所述第一側(cè)面以及所述左側(cè)面的一部分和所述右側(cè)面的一部分從所述第一側(cè)面開始是連續(xù)的；所述第二殼可以具有與所述第一殼對應(yīng)的形狀，并覆蓋所述電池模塊的所述上表面的剩余部分、第二側(cè)面以及所述左側(cè)面的剩余部分和所述右側(cè)面的剩余部分，所述上表面的剩余部分、所述第二側(cè)面以及所述左側(cè)面的剩余部分和所述右側(cè)面的剩余部分從所述第二側(cè)面開始是連續(xù)的；以及所述第一殼和所述第二殼可以與所述基板組合，從而形成容納所述電池模塊的密閉空間。
[0013]在根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件中，每個堆疊的單元電池模塊可以具有用于電氣連接的第一接線端和第二接線端，所述第一接線端和所述第二接線端從該單元電池模塊的第二側(cè)面突出，被設(shè)置在該單元電池模塊的第二側(cè)面上，并彼此分離。
[0014]根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件可以進一步包括傳感部件，該傳感部件附接在所述電池模塊的其上形成有所述第一接線端和所述第二接線端的第二側(cè)面上，并具有將連接至外部端子的端子部分。
[0015]根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件可以進一步包括:散熱板，其布置在所述第二殼的外部側(cè)面上并與所述電池單元蓋接觸；以及冷卻片，其附接至所述散熱板。
[0016]根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件可以進一步包括氣體釋放管，該氣體釋放管用于將所述電池模塊產(chǎn)生的有害氣體釋放到所述電池殼的外部，并且從所述電池殼的內(nèi)部延伸到外部。
[0017]在根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件中，所述電池單元蓋可以由導熱材料形成。
[0018]在根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件中，所述第二殼可以與所述第一殼組合，使得所述第二殼的內(nèi)部側(cè)面擠壓除了所述端子部分以外的所述傳感部件。
[0019]根據(jù)所述一個方面的電池模塊組件可以進一步包括隔離板，在兩個或更多個電池單元彼此組合時，該隔離板布置在堆疊的電池單元之間并且位于所述電池單元的相對表面的框架形狀的外圍部分處。
[0020]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于制造電池模塊組件的方法，該方法包括:制備基板；將第一殼與所述基板組合，使得所述第一殼覆蓋所述基板的后表面部分；在所述第一殼內(nèi)形成電池模塊，在該電池模塊中堆疊一個或多個單元電池模塊；將傳感部件附接到所述電池模塊的沒有被所述第一殼覆蓋的第一側(cè)面上；以及將第二殼與所述基板的前表面部分組合，使得所述第二殼的內(nèi)部側(cè)面與所述傳感部件擠壓接觸，并且所述第二殼面向所述第一殼并容納其內(nèi)的所述電池模塊。
[0021]根據(jù)另一個方面的方法可以進一步包括:在彼此組合的所述第一殼和所述第二殼的上表面上布置氣體釋放管，以釋放在將所述第二殼與所述第一殼組合后所述電池模塊產(chǎn)生的氣體。
[0022]在根據(jù)另一個方面的方法中，每個堆疊的單元電池模塊可以具有用于電氣連接的第一接線端和第二接線端，所述第一接線端和第二接線端從該單元電池模塊的第二側(cè)面突出，被布置在該單元電池模塊的第二側(cè)面上，并彼此分離。
[0023]在根據(jù)另一個方面的方法中，所述傳感部件可以附接到其上形成有所述第一接線端和所述第二接線端的第二側(cè)面上，而且所述傳感部件可以包括將連接至外部端子的端子部分。
[0024]在根據(jù)另一個方面的方法中，每個所述單元電池模塊可以包括一個或多個電池單元并被電池單元蓋覆蓋。
[0025]在根據(jù)另一個方面的方法中，所述電池單元蓋可以由導熱